KR20020082524A - 엔진 헤드가스켓의 연소가스 누출 감지장치 - Google Patents

엔진 헤드가스켓의 연소가스 누출 감지장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20020082524A
KR20020082524A KR1020010021933A KR20010021933A KR20020082524A KR 20020082524 A KR20020082524 A KR 20020082524A KR 1020010021933 A KR1020010021933 A KR 1020010021933A KR 20010021933 A KR20010021933 A KR 20010021933A KR 20020082524 A KR20020082524 A KR 20020082524A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
combustion gas
engine
head gasket
cooling water
detection device
Prior art date
Application number
KR1020010021933A
Other languages
English (en)
Inventor
이덕재
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020010021933A priority Critical patent/KR20020082524A/ko
Publication of KR20020082524A publication Critical patent/KR20020082524A/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
    • G01N33/0036—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector specially adapted to detect a particular component
    • G01N33/004—CO or CO2
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F11/00—Arrangements of sealings in combustion engines 
    • F02F11/002—Arrangements of sealings in combustion engines  involving cylinder heads

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Abstract

냉각수탱크(20)의 상부에 설치되어 엔진(10)에서 리턴되어 나온 냉각수에 포함된 연소가스를 포집하고 이 포집된 연소가스중 일산화탄소를 감지하는 CO감지센서를 구비한 연소가스 감지장치(50)와, 이 연소가스감지장치(50)의 상기 CO감지센서에 연결되어 연소가스 감지여부를 표시해 줌으로써 시험자가 연소가스 누출상태를 인지할 수 있도록 하는 디스플레이장치(60)로 구성된다.
따라서, 시험자는 연소가스 누출 초기에 바로 시험을 중지하고 엔진을 분해하여 헤드가스켓을 살펴 볼 수 있게 되므로 신속한 시험의 진행과 적절한 개선안의 수립이 가능하고, 연소가스의 지속적인 누출로 인한 국부적 열변형과 이에 따른 냉각수 유입으로 인한 엔진파손을 미연에 방지할 수 있게 된다.

Description

엔진 헤드가스켓의 연소가스 누출 감지장치{a combustion gas leak sensing apparatus for a head gasket of engine}
본 발명은 엔진 헤드가스켓의 연소가스 누출 감지장치에 관한 것으로, 특히 헤드가스켓 개발시 연소가스의 누출을 신속하게 감지할 수 있게 됨으로써 개발기간을 축소하고, 개발중 시험엔진의 손상을 방지할 수 있도록 된 엔진 헤드가스켓의 연소가스 누출 감지장치에 관한 것이다.
일반적으로 상호 접합되는 두 부품의 접합부를 밀봉하기 위해서 두 부품의 사이에 삽입되는 밀봉용 부품을 가스켓이라 칭하며, 자동차 엔진에 있어서도 실린더블록과 실린더헤드의 사이에 연소가스, 냉각수, 오일등의 누출을 막기 위한 헤드가스켓이 적용된다.
따라서, 헤드가스켓의 개발시에는 상기 항목들의 누출여부를 확인하고 개선후 재확인하는 반복시험이 실시되는데, 특히 디젤엔진의 경우에는 연소압이 가솔린엔진에 비해 상당히 높기 때문에 연소가스의 시일(seal)성 확보기술은 매우 어렵고 중요한 기술이다.
한편, 헤드가스켓을 통한 연소가스의 누출을 알아보기 위해서 종래에는 개발중인 헤드가스켓을 적용한 엔진의 열충격 내구시험을 약 800시간, 시험실시 소요기간으로는 약 2.5개월에 걸쳐 시험을 진행한 후, 엔진을 분해하여 헤드가스켓 상의 연소가스 누출여부를 육안으로 확인하는 방법을 사용하고 있다.
그러나, 이와 같은 방법에 따르면 연소가스의 누출여부를 조기에 확인하기 어려우므로 전술한 바와 같이 약 2.5개월에 걸친 장기간의 시험을 완료한 후, 헤드가스켓을 육안으로 확인하고 개선안을 수립하여 다시 시험을 반복진행하게 되므로개발기간과 이에 따른 비용의 증가라는 문제점이 있었으며, 또한 연소가스가 누출되는 초기시점에 누출을 발견하지 못하므로 상당한 시간이 경과한 후에야 헤드가스켓의 상태를 살펴보게 되는데 이때는 헤드가스켓의 특성상 어느 부분에서 초기에 누출이 발생되기 시작하였는지를 찾아내기가 매우 어려워 개선안의 방향을 잡기가 상당히 곤란하게 된다.
또한, 초기 개발중인 헤드가스켓은 장착시 전체적으로 면압이 고르게 형성되지 않으므로 면압이 상대적으로 작게 걸리는 쪽으로 연소가스의 누출이 일어나는데, 이와 같은 연소가스의 누출을 조기에 발견하지 못하고 계속 시험을 진행하게 되면 연소가스 누출부위가 국부적으로 열변형되어 엔진 작동중 피스톤 하강시에 냉각수가 연소실로 유입되어 엔진이 파손되기도 하는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 연소가스의 누출여부를 누출초기 시점에 신속하게 알 수 있게 되어 시험의 반복실시에 소요되는 시간이 줄게 되어 전체적인 개발기간과 비용이 감소되고, 누출초기에 헤드가스켓을 살펴볼 수 있게 되므로 문제부위를 정확하게 인지하고 적절한 개선안을 세울수 있으며, 또한 지속적인 연소가스의 누출방치로 인한 엔진의 국부적 열변형을 방지할 수 있게 되어 연소실내 냉각수 유입으로 인한 엔진파손을 막을 수 있도록 된 엔진 헤드가스켓의 연소가스 누출 감지장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 엔진의 열충격 내구시험을 실시할때 엔진 냉각장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 연소가스 누출 감지장치가 설치된 엔진 냉각장치의 구성도,
도 3과 도 4는 본 발명에 따른 연소가스 감지장치의 단면도로서;
도 3은 냉각수가 폐루프를 순환할때의 단면도,
도 4는 외부의 냉각수가 공급될 때의 단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 엔진,20 : 냉각수탱크,
30 : 외부 냉각수탱크,40 : 콘트롤러,
50 : 연소가스 감지장치,51 : 포집케이스,
52 : CO감지센서,53 : 배출관,
54 : 밸브,55 : 철망,
56 : 플로우트,60 : 디스플레이장치.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 냉각수탱크의 상부에 설치되어 엔진에서 리턴되어 나온 냉각수에 포함된 연소가스를 포집하고 이 포집된 연소가스중 일산화탄소를 감지하는 CO감지센서를 구비한 연소가스 감지장치와, 이 연소가스감지장치의 상기 CO감지센서에 연결되어 연소가스 감지여부를 표시해 줌으로써 시험자가 연소가스 누출상태를 인지할 수 있도록 하는 디스플레이장치로 구성된다.
따라서, 시험자는 연소가스 누출 초기에 바로 시험을 중지하고 엔진을 분해하여 헤드가스켓을 살펴 볼 수 있게 되므로 신속한 시험의 진행과 적절한 개선안의 수립이 가능하고, 연소가스의 지속적인 누출로 인한 국부적 열변형과 이에 따른 냉각수 유입으로 인한 엔진파손을 미연에 방지할 수 있게 된다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 헤드가스켓을 통한 연소가스의 누출여부를 알아 보기 위해 실시하는 엔진의 열충격 내구시험시의 엔진 냉각장치의 개략구성도로서, 이 엔진 냉각장치는 시험용 엔진(10)과 냉각수탱크(20)가 연결되어 엔진가동시 냉각수가 양자 사이를 폐순환할 수 있도록 되어 있어 실차 상태에서와 같은 조건에서 시험을 진행할 수 있으며, 헤드가스켓을 살펴보기 위해 엔진작동을 중지시켰을 때 엔진을 신속하게 냉각시킬 수 있도록 외부에서 저온의 냉각수를 다량으로 공급할 수 있도록 상기 냉각수탱크(20)에 외부 냉각수탱크(30)가 부가적으로 연결되며, 이 외부 냉각수탱크(30)로부터의 냉각수 공급제어를 위하여 콘트롤러(40)가 설치되는 구조로 이루어져 있다.
한편, 연소가스의 누출이 발생하면, 연소가스는 고온고압의 기체이므로 헤드가스켓의 밀봉작용을 현저하게 저하시키게 되고, 이 과정에서 연소가스압보다 상대적으로 장착면압이 작게 형성된 위치의 오일 통로와 냉각수 통로로 연소가스가 스며들게 되며, 이때 냉각수 통로로 스며든 연소가스는 냉각수 및 냉각수순환중 발생한 기포와 함께 상기 냉각수탱크(20)로 이동되어 냉각수탱크(20)의 상부에 모이게 된다.
본 발명은 상기 냉각수탱크(20)의 상부에 모인 연소가스와 공기의 혼합체에서 연소가스내에 포함된 일산화탄소(CO)를 검출함으로써 헤드가스켓을 통한 연소가스의 누출을 감지하고자 하는 것으로서, 이를 위한 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 냉각수탱크(20)의 상부에 설치된 연소가스 감지장치(50)와, 이 연소가스 감지장치(50)에 연결된 디스플레이장치(60)로 이루어진다.
상기 연소가스 감지장치(50)는 도 3에 도시된 바와 같이, 냉각수탱크(20)의 상부에 연통형성되되 중간부분이 원추형으로 형성된 포집케이스(51)와, 이 포집케이스(51)의 상부에 설치된 CO감지센서(52)와, 상기 포집케이스(51)의 상부측면에 형성된 배출관(53)과, 이 배출관(53)에 설치되는 밸브(54)와, 상기 포집케이스(51)의 원추형부분 밑면에 고정된 철망(55) 및 이 철망(55)에 놓여지는 한편 상기 포집케이스(51)의 원추형부분의 지름보다 작은 지름을 갖는 크기의 원추형으로 형성된 플로우트(56)로 구성된다.
또한, 상기 CO감지센서(52)는 전술한 디스플레이장치(60)에 연결되고, 상기 포집케이스(51)의 원추형 부분 상부는 지름이 작은 원형관으로 연장되다가 CO감지센서(52)의 하부에 이르러서는 연소가스가 모이기 적당하도록 둥근 구형으로 형성된다.
따라서, 엔진(10)의 냉각수통로로 유입된 연소가스가 냉각수내 기포와 함께 냉각수탱크(20)의 상부에 모이면, 이 혼합기체는 철망(55)을 통과하고 포집케이스(51) 원추형 부분의 내벽면과 플로우트(56)의 외주면 사이의 틈을 통해서 포집케이스(51)의 상부로 유입되며, 이 혼합기체 중 연소가스에 포함된 일산화탄소는 상기 CO감지센서(52)에 의해 감지된다.
일산화탄소를 감지한 CO감지센서(52)는 감지신호를 디스플레이장치(60)로 전달하고, 감지신호를 전달받은 디스플레이장치(60)는 모니터에 일산화탄소가 감지되었음을 표시한다.
따라서, 시험자는 상기 표시를 보고 헤드가스켓을 통하여 연소가스가 누출되고 있음을 판단할 수 있으며, 즉시 엔진가동을 중지하고 콘트롤러(40)를 조작하여 외부 냉각수탱크(30)로부터 저온의 냉각수를 공급하여 엔진을 신속히 냉각시킨후 엔진을 분해하여 헤드가스켓을 살펴 볼 수 있게 된다.
따라서, 연소가스가 누출되고 있는 초기시점에 헤드가스켓을 관찰할 수 있으므로 헤드가스켓의 문제부위를 정확하게 파악하여 적절한 개선방안을 찾을 수 있게 되고, 헤드가스켓의 확인과 개선안 수립 및 이에 따른 재시험과정을 신속하게 진행할 수 있으므로 전체적인 개발기간의 단축과 비용의 절감이 이루어진다.
또한, 연소가스가 지속적으로 누출되는 것을 방치하지 않게 되므로 누출부위의 국부적 열변형으로 인한 헤드가스켓의 밀봉성 저하로 냉각수가 연소실로 흘러듦으로써 발생할 수 있는 엔진파손현상을 미연에 방지할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이 외부 냉각수탱크(30)로부터 냉각수를 공급하여 엔진(10)을냉각시킬 때에는 냉각수탱크(20)내의 냉각수압이 급격하게 상승하면서 냉각수가 포집케이스(51)의 내부로 유입되어 CO감지센서(52)를 손상시킬 수 있는데, 이때는 도 4에 도시된 바와 같이, 냉각수면의 상승에 따라 상기 플로우트(56)가 동반 상승하며 포집케이스(51)의 원형관 입구를 막아 줌으로써 냉각수가 CO감지센서(52)에 접하여 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 시험 진행을 위하여 외부 냉각수탱크(30)로부터의 냉각수 공급을 차단하면 다시 냉각수탱크(20)내 냉각수면이 하강하여 플로우트(56)가 철망(55)위에 놓여 있게 되므로 공기 및 연소가스의 통로가 열려 CO감지센서(52)에서 일산화탄소를 감지할 수 있는 상태가 된다.
한편, 상기 포집케이스(51)의 배출관(53) 단부에 전동모터에 의해 작동되는 흡입팬을 설치하여 포집케이스(51) 상부로의 혼합기체 유입을 원활히 하여 CO감지센서(52)의 감지효율을 향상시킬 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 연소가스의 누출여부를 조기에 확인할 수 있으므로 정확한 문제점 파악과 개선안 수립이 가능하고 개발기간의 단축과 비용의 절감을 이룰 수 있을 뿐만 아니라, 시험중에 엔진이 파손되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 냉각수탱크(20)의 상부에 설치되어 엔진(10)에서 리턴되어 나온 냉각수에 포함된 연소가스를 포집하고 이 포집된 연소가스중 일산화탄소를 감지하는 CO감지센서(52)를 구비한 연소가스 감지장치(50)와, 이 연소가스 감지장치(50)의 상기 CO감지센서(52)에 연결되어 연소가스 감지여부를 표시해 줌으로써 시험자가 연소가스 누출상태를 인지할 수 있도록 하는 디스플레이장치(60)로 구성된 엔진 헤드가스켓의 연소가스 누출 감지장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 연소가스 감지장치(50)는 냉각수탱크(20)의 상부에 형성된 포집케이스(51)와, 이 포집케이스(51)의 상부에 설치된 상기 CO감지센서(52)와, 포집케이스(51)의 내부에 위치되어 냉각수면 상승시 동반 상승되어 상기 CO감지센서(52)측으로 냉각수가 유입되는 것을 차단하는 플로우트(56)와, 포집케이스(51)의 중간부분에 고정되어 냉각수면이 하강하였을 때 플로우트(56)를 포집케이스(51) 내 일정위치에 유지시켜 주는 철망(55)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 엔진 헤드가스켓의 연소가스 누출 감지장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 포집케이스(51)의 중간부분은 원추형으로 형성되고, 이 원추형부분의 내부에 상기 플로우트(56)가 위치되며, 이 플로우트(56)는 포집케이스(51)의 원추형부분의 지름보다 작은 지름을 갖는 크기의 원추형으로 형성된 것을 특징으로 하는 엔진 헤드가스켓의 연소가스 누출 감지장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 포집케이스(51)의 상부 측면에 배출관(53)이 형성되고, 이 배출관(53)에 흡입팬이 설치되어 CO감지센서(52) 쪽으로의 기체유입이 원활히 이루어지도록 된 것을 특징으로 하는 엔진 헤드가스켓의 연소가스 누출 감지장치.
KR1020010021933A 2001-04-24 2001-04-24 엔진 헤드가스켓의 연소가스 누출 감지장치 KR20020082524A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010021933A KR20020082524A (ko) 2001-04-24 2001-04-24 엔진 헤드가스켓의 연소가스 누출 감지장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010021933A KR20020082524A (ko) 2001-04-24 2001-04-24 엔진 헤드가스켓의 연소가스 누출 감지장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20020082524A true KR20020082524A (ko) 2002-10-31

Family

ID=27702267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010021933A KR20020082524A (ko) 2001-04-24 2001-04-24 엔진 헤드가스켓의 연소가스 누출 감지장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20020082524A (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5039541A (ko) * 1973-08-10 1975-04-11
JPH06174580A (ja) * 1992-12-07 1994-06-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 内燃機関の燃焼ガス漏洩検知装置
KR100228101B1 (ko) * 1995-12-30 1999-11-01 정몽규 연소실의 가스 누출 감지 시스템을 구비한 자동차용 실린더
KR100251915B1 (ko) * 1996-12-28 2000-05-01 정몽규 가스켓의 리킹(leaking) 점검장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5039541A (ko) * 1973-08-10 1975-04-11
JPH06174580A (ja) * 1992-12-07 1994-06-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 内燃機関の燃焼ガス漏洩検知装置
KR100228101B1 (ko) * 1995-12-30 1999-11-01 정몽규 연소실의 가스 누출 감지 시스템을 구비한 자동차용 실린더
KR100251915B1 (ko) * 1996-12-28 2000-05-01 정몽규 가스켓의 리킹(leaking) 점검장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100326126B1 (ko) 공기조화기의 성능검사방법
KR100849705B1 (ko) 자동차용 연료필터 어세이에 대한 누설검사 장치 및 방법
EP0595480A1 (en) Cylinder head flow test apparatus and method
US5569841A (en) Cylinder combustion gas leakage testing
CN110249211B (zh) 车辆引擎中的燃烧室泄漏检测套件
KR20070088361A (ko) 진공용 공압 앵글밸브의 테스트 장치
JP2005055263A (ja) リークガス検出装置
CN207036402U (zh) 一种密封圈性能测试装置
KR101542512B1 (ko) 연료탱크 누설 검사장치
CN106525353B (zh) 高压充气连接管缺陷检测方法
CN110006606B (zh) 一种管路气密性自动检测试验台及其工作方法
KR20020082524A (ko) 엔진 헤드가스켓의 연소가스 누출 감지장치
CN206772522U (zh) 滤芯自动测试装置
JPS6076638A (ja) 水冷式エンジンのヘツドガスケツト部ガス漏れ検出方法
JPH03231132A (ja) ブレーキキャリパのリークテスタ
CN106566902A (zh) 高炉冷却设备检漏装置
US6786079B2 (en) Apparatus and method for testing a recuperator core for leakage
CN110455464A (zh) 一种高效检测容器内腔渗漏的方法
KR102581934B1 (ko) 자동차 콤프레샤 하우징용 리크테스트 장치
KR101691529B1 (ko) 연료펌프의 윤활오일 누설 테스트 방법
CN217786475U (zh) 一种列管式油冷却器检测装置
JP2003254855A (ja) 漏洩検出装置
CN210014886U (zh) 一种陶瓷产品密封性检验装置
CN116754144A (zh) 一种发动机排气系统机油泄漏检测方法及装置
KR20030027581A (ko) 차량 엔진의 연소가스 누출 실험시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application